Entendiendo las Especificaciones de Monitores: Brillo, Contraste y Conectividad

MONITORES

Características de la Imagen

Brillo

El brillo lo determina el nivel de intensidad de iluminación en la imagen presentada en pantalla. Una pantalla grande necesita mayor iluminación para producir un determinado nivel de brillo. La unidad de medida del brillo es el nit o candela por metro cuadrado (cd/m^2). Se recomienda más de 300 cd/m^2 para uso en interiores y del orden de 1000 cd/m^2 para uso en exteriores.

Contraste

El contraste marca la relación de intensidad entre los elementos blancos y negros representados en pantalla. Dicho de otra forma, es la diferencia de brillo entre un píxel negro y un píxel blanco que el monitor es capaz de reproducir (“cantidad de brillos distintos”). Si el ambiente está muy iluminado o hay reflejos en el monitor, la relación de contraste disminuye. Conviene valores altos. Valores comunes: 500:1 a 5000:1.

Contraste Dinámico

(Dispositivos con retroiluminación): Es una técnica que modifica intencionalmente el brillo en determinadas imágenes para tratar de optimizar artificialmente el contraste. Funciona analizando cada píxel de la imagen y bajando la iluminación para las imágenes más oscuras, ajustando así automáticamente el contraste en cada una. Por ejemplo, en una imagen donde predominan las escenas oscuras, bajará la iluminación para que el negro sea "más negro". Conviene valores altos. Mejor “fiarse” del «estático». Valores comunes: 10000:1 en adelante.

Resolución

Resolución de imagen: La resolución es función del formato de vídeo (SD, HD, 4k,…)

Resolución de pantalla: Cantidad de puntos en sentido horizontal y vertical que se pueden presentar en pantalla. Los monitores planos tienen una “resolución nativa” (en general la máxima) que es la que pueden reproducir fielmente, mientras que con resoluciones inferiores las imágenes se ven difuminadas.

Tamaño del Punto

Corresponde a la distancia entre dos subpíxeles del mismo color, y es un parámetro del que depende la nitidez de la imagen. Si es muy grande, la imagen se ve granulada. Valores comunes por debajo de 0,28 mm.

Persistencia de la Pantalla

Indica la capacidad de la pantalla para mantener la emisión luminosa desde que un punto de la misma es excitado. La medida de la persistencia se realiza midiendo el tiempo transcurrido desde que un punto de la pantalla es excitado hasta que la emisión luminosa en ese punto disminuye al 1% del valor máximo. La persistencia debe ser lo suficientemente elevada como para que no se produzca sensación de parpadeo, pero debe ser inferior a la frecuencia de cuadro con objeto de que un cuadro no persista sobre el siguiente.

Pureza del Color

La pureza del color indica la capacidad de un monitor para mostrar un color con una tonalidad uniforme en toda la pantalla.

Número de Colores

Un monitor puede presentar de forma simultánea en pantalla un número de colores limitado. Cada píxel debe poder representar la mayor gama de colores posibles. Como ejemplo, 8 bits de color permiten representar 16.7 millones de colores.

Ángulo de Visión

Es el ángulo total dentro del cual se obtiene una correcta visión de la imagen en el monitor. Interesan valores altos, próximos a 180º. Los parámetros variables con el ángulo de visión son el brillo, el contraste y el color, que disminuyen a medida que aumenta el ángulo.

Tamaño de la Pantalla

Se fija en función de la longitud de la diagonal y se expresa siempre en pulgadas. La distancia de visualización se debe de elegir en función del tamaño de la pantalla, las líneas activas y la resolución del ojo; por ejemplo. Distancia = 3H para 1080i.

Tiempo de Respuesta

Es el tiempo que se requiere para pasar de un estado de brillo a otro y volver al inicial. Interesa que sea lo más bajo posible: 2 ms a 8 ms. Existen dos tipos de medidas: blanco a negro y gris a gris (ésta última es la más representativa en imágenes reales).

Conectores de Señales Analógicas

Vídeo Compuesto

Señal: SCVF. Analógica. Conector: RCA de color Amarillo (En equipos multimedia coexistirá con dos conectores RCA Blanco (audio izquierdo) y RCA Rojo (audio derecho)). Conector: BNC.

S‐Vídeo

Señales: ‘Y’ y ‘C’. Analógicas. Conector: Mini DIN de 4 pins.

Vídeo en Componentes

Señales: YCbCr. Analógicas. Conectores: Tres conectores RCA/BNC.

VGA (Video Graphics Array)

Señal: Canales separados para los tres colores primarios, así como las señales de sincronismo horizontal y vertical. Analógicas. Conector: SUB‐D15 (azul).

USB (Universal Serial Bus)

Sirve para conectar periféricos. Señales: De todo tipo (Digitales). Versiones: USB 3.0 4800 Mbps, USB 2.0 480 Mbps, USB 1.1 12 Mbps, UBS 1.0 1,5 Mbps. Conector: Específico 4 pines hasta USB 2.0 y de 9 pines para USB 3.0 (Varios modelos). Poco recomendable para conectar monitores por su baja velocidad de transmisión.

HDMI (High‐Definition Multimedia Interface)

Interfaz de audio y video digital no comprimido estándar y adoptado globalmente por la industria para sistemas de HD. Cable único para A/V/D. Señales: Audio, vídeo y auxiliares. (Digitales). Conector: Específico de 19 pines que pueden transmitir señales de vídeo de alta definición y sonido de alta calidad en diferentes estándares. Los datos se codifican en formato TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) que es una tecnología de transmisión de datos en serie a alta velocidad.

DVI (Digital Visual Interface)

Señales: Vídeo y auxiliares (digitales). Conector: Específico de 24 pines. Los datos se codifican en formato TMDS (Transition Minimized Differential Signaling) como en HDMI. Por eso una fuente DVI puede Conectarse a un monitor HDMI, o viceversa, por medio de un cable adecuado, pero el audio y las características de control remoto HDMI no estarán disponibles. Se clasifican en función de las señales que admiten:

• DVI‐D (sólo digital)
• DVI‐A (sólo analógica)
• DVI‐I (digital y analógica)

Se denomina DVI‐DL a los conectores que admiten dos enlaces. El conector DVI tiene pines para: Transmitir señales digitales nativas. En los sistemas de doble enlace, hay pines adicionales para la segunda señal. También puede tener pines para transmitir las señales analógicas del estándar VGA.

Monitores CRT (Tubo de Rayos Catódicos)

Son monitores de barrido. Una campana de cristal al vacío, con un cañón de electrones y una capa de fósforos en la superficie visible. El cañón de electrones genera un haz de electrones que se enfoca hacia los fósforos. El haz impacta en los fósforos creando una emisión de luz visible. La señal de vídeo controla la intensidad del haz del cañón. El haz de electrones debe ir barriendo los fósforos sincronizado con la señal de vídeo. Sistema de deflexión. Los CRT de color no excitan cada fósforo multiplexando en tiempo el control del haz de electrones con RGB, sino que usan 3 haces de electrones, cada uno incidiendo en sus fósforos correspondientes (convergencia).

Ventajas

• Tecnología bien conocida y robusta.
• Excelente calidad imagen (contraste, brillo, ángulo visión, primarios y gama colores).
• Establece una referencia de calidad por herencia de tantos años siendo el único display (Grade 1 Reference Monitors).

Desventajas

• Presenta parpadeo si se refresca con poca frecuencia.
• Consumo de energía y generación de calor altos.
• Generación de radiaciones electromagnéticas.
• Alto peso y mucho fondo.
• Resolución limitada físicamente por el tamaño del spot enfocable. Existen de HDTV.
• Problemas de uniformidad de brillo y convergencia.

Matriz de Píxeles: FPM

Cada píxel corresponde físicamente a un conjunto de tres subpíxeles capaces de representar independientemente cada uno de los colores primarios. Esa emisión puede ser: Propia (tecnología emisiva) ó Por modulación y filtrado de una luz trasera (tecnología transmisiva). El control que permite llevar a cada subpíxel la señal de vídeo, que regula su grado de emisión, se realiza habitualmente por una Matriz Activa de direccionamiento, activando cada subpíxel a través de un TFT (Thin‐Film Transistor) independiente (Existen paneles que usan Matriz Pasiva, sin TFTs.)

(FPM) Matriz Activa

Los transistores TFT se pueden activar individualmente sin afectar a los píxeles contiguos, llevando la tensión y corriente correspondiente a cada celda. La señal de control de activación se conecta a los terminales “puerta” de los TFT, mientras que la señal de vídeo se conecta a todos los terminales “drenador” a la vez. Los conductores para control y para vídeo son independientes. Los TFT reducen el tamaño efectivo del píxel y en los paneles transmisivos además lo oscurecen.

(FPM) Matriz Pasiva

Presenta peores prestaciones de imagen. A veces no es posible integrar los TFT. Las celdas están conectadas a electrodos comunes que recorren columnas y filas completas. Al activar un electrodo columna y un electrodo fila concretos, sólo una celda es común y es en la que queda aplicada la señal. La señal de vídeo se aplica a dichos electrodos fila y columna.